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专利名称：一种称重拉压力测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种称重拉压力测试装置，特别是不需配套智能处理系统就能获得精确的测试数据，方便地应用于各种微小型称重拉压力测试和运距离荷重检测的袖珍仪表。
现有的称重拉压力测试装置，是由金属合金弹性体应变梁构成的传感器，放大器，固定调整系统和激励源组成。称重测试物体放在联结传感器经过机械平衡调校的托盘或托钩上，应变梁在外力作用下，失去平衡，使检测计输出差动信号，经过前置放大，微处理器或单片机作智能处理，获得检测数据。
另一种是用螺旋弹簧体以弹簧的应力行程，间接模拟测试数据，是无法论及精度的。
在《电子技术》1990年4期《力，转矩和功率的测量》和《无线电》1989年1期《商用全电子秤》文章中公开了以上称重拉压力测试装置。使用这样的称重拉压力测试装置，必须配套完整的机械平衡垂直的调校系统，必须较大容积的托盘适应不同物体的搁置;拉力测试难于实现，换能元件传感器难于根据需要任意安装，必须平衡固定，称重测试的数据读出，必须采用智能装置以减去零压(拉)力数据的方法消除失调和温漂等因素;也就是把在实际测试中所得数据减去零压(拉)力时的数据。由于输入为零时，输出不为零，存在较大的共摸输出，在一定程度上，共模误差会随增益的增加而增加，由于零压力减除难于实现线性跟踪，即是减去零压力数据，实际上还是存在共模误差。
本发明的目的是提供一种精度高，结构简单经济，运用范围更广泛，特别是不用智能处理系统就能获得精确的测试数据，从而，方便地应用和配套各种称重和拉压力检测仪表。
本发明的目的是以如下方式实现的弹性体传感器，检测计，放大器、激励源顺序电连接结构的传感器应变梁的上下端各有一横梁以销槽交连，借助螺栓在一端紧固成一体，其间留有分间离隙，能够分离拆御，适应其侧位和垂直安装，两级高精度可编程序激励源，仪表放大器，三运放IC仪表放大器对两源粗调，精调的电桥输出作可编程序的比例放大，减法器输出读出，不需智能处理系统也能获得精确的测试数据，可用小型电池，也能外接电源。达到结构简单经济应用范围广泛的目的。
由于采用上述方案，传感器能够悬挂，垂直，侧位安装，可用小型电池，也能外接电源，实现方便地应用和配套各种称重拉压力仪表和远距离的荷重测试。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。


图1是本发明电路原理图。
图2是本发明实施例中传感器悬挂安装构造图。
图3是本发明实施例中垂直平行和上下位安装示意图。
图4是本发明实施例中侧位安装示意图。
在图2中安装固定顶梁1，应变梁2，荷重底梁3，固定螺栓4，顶梁连结螺栓5，底梁连结螺栓6，荷重连接螺栓7。
图3中，应变梁1，上位紧固螺栓2，下位紧固螺栓3。
图4中，应变梁1，固定螺栓2。
在图1所示实施例中，IC1为IC2，IC3提供稳定的基准电压，当IC2，IC3反相输入端电位比同相输入端的基准电位低时其输出电压升高，使晶体管BG2，BG3的导通程度加深，其输出电压也即升高，使输出电压分压的一部分等于基准电压时，电路处于相对稳定状态，IC2输入取自IC3的稳压输出，按比例给IC2反相输入端由电阻R2，R3-R6精确编程给传感器提供所需比例的激励源，W1，W2对由应变电阻惠斯登电桥输出作零位平衡粗调，精调，以IC6，IC7，IC8三运放IC组成的仪放器对电桥输出的差动信号差作精确的比例放大成单端电压，三运放IC仪表放大器具有极高的输入阻抗和极小的偏置电流，具有如下的转换特性VOUT=(V1 N++V1N-) (R16R17RC+1)(R20R18)]]>式中R20＝R21R18＝R19电路中R18、R19、R20、R21的比率匹配决定共模抑制和增益精度，选择不同的RG1-RG4的比率匹配，便得到不同比例的编程序增益。由于三运放IC仪表放大器两输入端的平衡对称，RG两端不会有电流流过即是在放大器第一级出现共模误差源，也将被输出级的减法器抵销，输出的是检测的纯数据。IC4、D1、BG3、R11，LED组成过荷显示电路，R8，R9为IC4反相端分压设定比较电位，当仪表放大器输出电压，即IC4的正相输入电压大于反相端的比较电压时，晶体管BG3导通，LED发亮。
IC5为仪表放大器提供变换后的负极性电源。
在上述实施例中，电桥激励源的编程电阻R3-R6，仪表放大器的增益编程电阻RG1-RG4，用精密双圈可调电阻，方便地实现比例跟踪可调。
权利要求
1.一种称重拉压力测试装置，弹性体传感器、检测计、放大器、激励源顺序电连接，其特征在于传感器应变梁的上下端各有一横梁一端结合在一起，其间留有分离间隙，两级高精度可编程序激励源，仪表放大器；三运放IC仪表放大器对两源粗调、精调的电桥输出作可编程序的比例放大，减法器输出读出，可用小型电池，也能外接电源。
2.根据权利要求1的称重拉压力测试装置，其特征在于传感器应变梁的上下横梁，是以销槽交连，借助螺栓在一端紧固成一体，能够分离拆御，适应其侧位和垂直安装。
3.根据权利要求1的称重拉压力测试装置，其特征在于激励源和比例放大，能够编程序，也能采用精密可调电阻微调，还能固定比例;比例放大是三运放IC组成的仪表放大器，也能用单只放大器。
全文摘要
一种称重拉压力测试装置，弹性体传感器、检测计、放大器、激励源顺序电连接结构的传感器应变梁，上下端各有一横梁一端结合在一起，其间留有分离间隙，两级高精度稳压可编程序激励源，仪表放大器；三运放IC仪表放大器对两源粗调，精调的电桥输出作可编程序的比例放大，减法器输出读出，不需要智能处理就能获得精确的测试数据，可用小型电池，也能外接电源，特别适用于袖珍仪表和远距离的荷重检测。
文档编号G01L1/00GK1076274SQ9210141
公开日1993年9月15日 申请日期1992年3月8日 优先权日1992年3月8日
发明者谭孝俊 申请人:谭孝俊